基于DSP＋MCU的电力同步相量测量装置的设计

针对同步相量测量需要高速采集和高速数据传输的特性,提出处理器采用双CPU结构同步相量测量装置,通过GPS授时时钟确保异地相量采集时间的同步性,然后按照模块化的设计思想对采集单元、时钟同步单元、双口RAM单元等模块进行设计,并在uC/OS-II操作系统上完成了这个功能模块优先级的分配,实验结果表明：所研制的测量装置设计合理,能够满足测量的技术指标要求,具有高精度和高速通信的特点。     

GPS在故障测距和相量测量中的应用

全球定位系统是目前世界上精度最高的卫星导航,定位和授时系统,它为电力系统提供了全网统一的时间基准。文中讨论了ＧＰＳ在电力系统的输电线故障测距,同步相量测等方面的应用,并详细地介绍了ＧＰＳ的组成和测量原理。     

授时同步产品

中国航天时代电子公司天合导航通信技术有限公司开发的卫星授时同步产品．在卫星导航定位系统的基础上．采用了GPS／GLO／BD三系统卫星接收技术、10ps高精度的误差测量技术、48bit的数字DLL调相技术、完善的DLL算法．以及可靠的多类型接口保护技术等授时技术．在完成精确定位的同时．可提供高精度的对时服务．还可利用各种时钟传输方式．为用户提供多类型的高精度同步时钟信号。     

基于压缩传感的高精度同步相量测量方法

为了消除或减小采用GPS定时的同步相量测量中非精确同步采样所造成的测量误差,提出一种基于压缩传感理论修正离散傅里叶变换估计结果的高精度同步相量测量算法。该算法利用离散傅里叶变换对测量信号进行稀疏化,并采用狄利克雷矩阵为观测矩阵,通过压缩传感重构算法重构测量信号。仿真结果表明:与传统离散傅里叶变换方法相比,该算法在不需要延长测量时间的条件下能够有效消除或减小频谱泄露等误差,并在很大程度上提高了信号的相量测量精度。     

智能电网高精度时间同步方法

根据智能电网对时间同步要求高精度和高安全性的原则,对智能电网时间同步方案进行研究.采用北斗/GPS双模授时和IEEE 1588协议相结合的电力系统时间同步技术,根据运行模式和授时精度的不同分别给出适用于主站、子站的不同时间同步配置方案,从而实现整个智能电网的时间同步.并对时间同步系统的误差进行分析与讨论,根据主、从时钟...     

蜂窝移动网络低成本高精度授时

传统的网络授时和卫星授时方法受制于授时精度和部署环境,难以满足移动网络业务对高精度同步的需求。针对这一问题,提出了一种移动终端低成本基带授时模组设计,并基于软件定义了无线电的移动通信基站和展锐模组,实现了原型授时系统。定义了移动网络授时端到端的误差源模型和基于空中接口物理层信号的网络授时技术的原理,并重点阐述了如何基于授时信令精确下发绝对时间及如何基于多种空口物理层信号的时延估计补偿、误差感知、鲁棒的机制和统计补偿等方法在移动网络中实现亚微秒的同步精度。实验结果表明,单次空口授时精度优于10^-7s。     

广域相量测量系统的原理及运用

介绍同步相量测量装置的技术原理及由此发展起来的广域测量系统。并阐述广域测量系统在电力系统状态估计、动态监视及稳定电压控制、频率控制方面的运用,为系统安全运行提供有力保障。     

基于GPS的高精度功角实时测量系统

功角的高精度实时测量是电网动态安全稳定监控系统中的关键技术.传统的发电机功角测量方法不能满足实时要求,为此,提出利用发电机自有的转速信号并基于GPS实时测量功角的新方法,给出了分布式相量测量单元的原理结构和实现模式.实测数据表明该方法可以实现各相量之间的同步,从而保证了实测相角的同步,具有一定的理论和实用价值.     

电力系统实时动态监测子站关键技术研究

作为广域测量系统的基本单元,电力系统实时动态监测子站能够提供带精准时标的相量数据。而随着大规模新能源接入以及交直流互联电网日趋复杂,对电力系统实时动态监测子站提出新的需求。在此背景下,首先对电力系统实时动态监测子站典型结构进行剖析,其次对涉及到实时动态监测组网技术、多间隔TV/TA断线判断、同步相量算法、次同步振荡监测算法的动态监测子站关键技术进行深入研究并提出解决方案。最后,对伪振荡现象的产生机理进行阐述并指出应对方法,指出计算频率不当可能导致伪低频振荡及伪次同步振荡问题。     

计及PMU量测信息的状态估计快速解耦新方法

状态估计是电力系统在线分析、运行与控制的基础。随着同步相量测量技术的发展,在状态估计中引入同步相量测量信息也势在必行。但是引入PMU量测信息后,状态估计修正方程的维数大大增加,有可能影响状态估计收敛的速度。因此,本文在引入PMU量测信息的状态估计方法的基础上,实现了快速解耦算法以提高计算速度。仿真计算表明:该方法在计算速度上有明显改善。     

源网荷全景同步测量系统分布式主站的设计与实现

源网荷全景同步测量系统（Full-View Synchronized Measurement System ,SYMS）实现了对高比例电力电子化的新型电力系统的全方位实时检测。SYMS 主站作为测量数据的接收与分析平台,其数据处理能力对保障SYMS稳定运行与应用效果具有重要意义。然而,由于数据类型多、装置数量激增、数据分析过程复杂,集中式架构的主站难以保证同步相量数据处理的实时性与可靠性。因此,本文提出一种适用于SYMS系统的分布式主站设计方法,并进行了实现。首先,该方法分析了SYMS不同测量装置的通信方式,提出并建立了基于开源相量数据集中器（Open Source Phasor Data Concentrator, OpenPDC）的多源异类数据适配器,并设计实现了基于HAProxy的主站前置服务器的负载均衡集群;其次,针对主站数据在线分析延时高的问题,设计并开发了基于流处理框架的Storm适配多语言、多时间窗算法的分布式计算方式,进一步搭建了包含前置数据平台与在线应用平台的SYMS分布式主站;实际系统测试结果表明,与集中式架构相比,所提架构在实际运行中可有效均衡负载,利用分布式方式提高运算速度,针对多类型实时测量数据具有更强的并发处理能力与更短的处理延时,并有效监测系统的异常状态。可为新型电力系统特性分析、建模、闭环控制等应用提供数据基础与应用平台。     

基于局部测量信息的戴维南等值参数分析

利用戴维南等值简化的电力系统模型可快速分析负荷点的电压变化趋势,但存在基于局部测量信息的等值参数求取难点.考虑负荷母线电压相位的变化,基于局部可测信息,重新分析戴维南等值的方法.并以等值电势相量为相位参考轴,求取等值参数初值,符合戴维南等值的逻辑;且全面考虑负荷变化和负荷母线电压相量、等值参数变化的关系,进行戴维南等值...     

基于固定采样频率的相量精确测量算法

离散傅里叶(DFT)算法是电网实时运行系统中进行相量测量的基本算法.由于相量测量装置(PMU)对相量测量同步性的要求,其采样频率应保持为常数,当系统频率变化时,相量的计算会出现误差.笔者分析了采样频率固定而系统频率发生偏移时的相量测量误差的变化规律,指出相角的测量误差与数据窗中相量参考点的选择有关,并提出一种利用系统频率对相量进行校正的新方法.仿真实验的结果表明,该方法可以使相量的测量误差大大降低.     

电压相量测量仪设计

介绍了基于MSP430F169的电压相量测量仪基本原理、电路设计和监控程序设计.信号处理电路对输入的被测电压进行量程调整、精密整流和相位鉴定,单片机通过片内A/D转换通道测量参考相量和被测相量有效值;通过片内定时器B通道测量交流信号频率和被测相量与参考相量之间的相位差.经原理样机验证,达到了设计目标.该测量仪电路简单、...     

数字化电力电压测量信号放大系统研究

在基于电容式电压互感器（CVT）的电力系统电压测量中CVT二次侧的带负载能力弱，导致在
大负载时测量不准确。为了解决这一问题，提出一种应用于电压互感器二次测的基于数字信号处理器（
DSP）的数字化高精度信号放大系统。采用数字化逆变器来实现电力系统正弦电压信号功率的放大，利用
DSP的高速处理能力，实现了逆变系统的高性能和高精度。数字化逆变器的控制采用TMS320F240芯片来实
现，在其软件中采用了用于电流预估计的PI控制算法和电压电流的双环控制。实验给出了输入电压信号和
输出放大后电压的比较波形，结果证明了该方法的正确性。     

输电线路零序阻抗参数测量方法

输电线路零序阻抗是进行潮流计算、短路计算、继电保护整定计算等的重要参数。实测时由于难以将所有存在互感耦合的输电线路全部停电,传统测量方法难以消除干扰的影响.近年来出现了很多输电线路零序参数带电测量的新方法,主要有异频法、增量法（含代数法、微分法、积分法）、干扰法以及基于同步相量测量技术的测量方法等.针对几种典型的零序参数测量方法进行深入分析,对增量法和干扰法的数学模型、测量技术进行阐述,探讨各自的特点及适用范围,并且根据实测经验对各种测量方法进行综合评价.     

基于FFT与小波变换的机车谐波电能计量

针对电力机车复杂运行环境带来的大量非稳态谐波难以精确计量的问题,提出一种基于快速傅里叶变换与小波变换相结合的机车电能计量方法。首先通过小波变换找到信号突变点,判断计算设定周期内的信号是稳态信号或非稳态信号;其次,对稳态信号用FFT进行分析,而非稳态信号用小波方法进行分析;最后,在相应算法下计算出信号中各频率成分的电能值。仿真证明该算法对谐波电能计量的精确性。     

一种适用于高压变频器的光纤电流检测系统

高电压大功率变频器中，功率器件引起的强电磁干扰环境以及绝缘的问题始终是变频器研究中影响测量信号准确性、器件运行安全性的一个问题.鉴于光纤传感可以解决上述问题，基于偏振态调制的光纤电流传感器原理，研究一种适用于高压变频器的小巧的，基于法拉第磁光效应的高圆双折射光纤电流检测系统，用Jones矩阵对光纤系统进行分析.通过线性度、实时测量等具体实验，验证研制的高圆双折射光纤电流检测系统能够满足高压变频器对电流检测的需要.